特許 7605660 研削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】研削装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/18 20060101AFI20241217BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20241217BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20241217BHJP

   B24B 37/10 20120101ALI20241217BHJP

   B24B 47/22 20060101ALI20241217BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

B24B49/18

B24B7/04 A

B24B49/12

B24B37/10

B24B47/22

B24B41/06 Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021035240

(22)【出願日】2021-03-05

(65)【公開番号】P2022135442

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2024-02-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】現王園 二郎

【審査官】荻野 豪治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－９７０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１７２０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－８７１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２６９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６５７２４４４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００３－７７９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－５８１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２４７５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ３／００ － ７／３０

Ｂ２４Ｂ ２１／００ － ５１／００

Ｂ２３Ｑ １７／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

保持面によって被加工物を保持するチャックテーブルと、
基台の下面に環状に研削砥石を配置した研削ホイールをスピンドルの下端に連結したマウントに装着し、該研削砥石によって被加工物を研削する研削ユニットと、
該研削ユニットを該保持面に垂直な方向に昇降させる研削送り機構と、
制御部と、
を備える研削装置であって、
少なくとも該研削ホイールの該基台の厚みが記録された記録媒体に記録された該基台の厚みを読み取る読取り部と、
該読取り部によって読み取られた該基台の厚みを記憶する基台厚み記憶部と、
該研削送り機構によって該研削ユニットを下降させ、該マウントの装着面、および、該マウントに装着された該研削ホイールの該研削砥石の下面を検知する検知部と、
をさらに備え、
該制御部は、
該研削送り機構によって該研削ユニットが下降されて該検知部が該マウントの該装着面を検知した際の該研削ユニットの高さを記憶する装着面高さ記憶部と、
該マウントに該研削ホイールが装着された後、該研削送り機構によって該研削ユニットが下降されて該検知部が該研削砥石の下面を検知した際の該研削ユニットの高さを記憶する砥石下面高さ記憶部と、
該装着面高さ記憶部に記憶された高さと該砥石下面高さ記憶部に記憶された高さとの差から、該基台厚み記憶部に記憶された該基台の厚みを差し引くことによって、該研削砥石の残量を算出する砥石残量算出部と、
を備えた研削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

研削装置による被加工物の研削加工は、研削ユニットに備えられる研削ホイールを回転させながら、チャックテーブルの保持面に保持された被加工物の上面に、研削ホイールの基台の下面に環状に配置された研削砥石を当接させて行われる。研削加工においては、まず、研削砥石の下面と被加工物の上面とが当接する直前の研削ユニットの高さ位置まで研削ユニットを被加工物に向けて高速で下降させ、次いで、研削ユニットの下降速度を被加工物の研削に適した速度に変えて、再び研削ユニットを降下させて被加工物を研削する。これにより、加工時間の短縮が図られる。

【0003】

被加工物の研削加工を実施するためには、研削砥石の下面と被加工物の上面とが当接するときの研削ユニットの高さ位置が、あらかじめ研削装置に認識されている必要がある。そのため、特許文献１に示すように、研削加工の実施前に、チャックテーブルの保持面と研削砥石の下面とが当接する研削ユニットの高さ位置である原点位置を研削装置に記憶させるセットアップ作業が行われる。そして、セットアップ作業により研削装置に記憶された原点位置から被加工物の厚みの分だけ上昇させた研削ユニットの高さ位置が、研削砥石の下面と被加工物の上面とが当接する研削ユニットの高さ位置として認識される。
研削砥石が研削加工によって一定の量だけ摩耗すると、研削ホイールは交換されることになる。従来、研削ホイールの交換直後にノギス等によって測定された交換直後の研削砥石の残量から、研削加工によって摩耗した研削砥石の摩耗量を差し引くことで現在の研削砥石の残量を算出し、算出された現在の研削砥石の残量が既定の値を下回ったときに研削ホイールの交換を行っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１３５８５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、研削ホイールの交換直後にオペレータ等がノギス等を用いて測定した研削砥石の残量と、研削砥石の実際の残量との間には、誤差が生じ得る。従って、研削砥石が残っていないのに研削を継続してしまい研削ホイールの基台で被加工物を研削してしまい被加工物を破損させることがある。または、実際には研削砥石が残っているにも関わらず研削砥石が無くなったと判断して研削ホイールの交換を作業者に促し研削ホイールの交換を行っている。すなわち、研削砥石の残量測定に抱える誤差要因を理由として、研削砥石がなくなる限界まで研削砥石を使用することが困難である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の研削装置は、保持面によって被加工物を保持するチャックテーブルと、基台の下面に環状に研削砥石を配置した研削ホイールをスピンドルの下端に連結したマウントに装着し、該研削砥石によって被加工物を研削する研削ユニットと、該研削ユニットを該保持面に垂直な方向に昇降させる研削送り機構と、制御部と、を備える研削装置であって、少なくとも該研削ホイールの該基台の厚みが記録された記録媒体に記録された該基台の厚みを読み取る読取り部と、該読取り部によって読み取られた該基台の厚みを記憶する基台厚み記憶部と、該研削送り機構によって該研削ユニットを下降させ、該マウントの装着面、および、該マウントに装着された該研削ホイールの該研削砥石の下面を検知する検知部と、をさらに備え、該制御部は、該研削送り機構によって該研削ユニットが下降されて該検知部が該マウントの該装着面を検知した際の該研削ユニットの高さを記憶する装着面高さ記憶部と、該マウントに該研削ホイールが装着された後、該研削送り機構によって該研削ユニットが下降されて該検知部が該研削砥石の下面を検知した際の該研削ユニットの高さを記憶する砥石下面高さ記憶部と、該装着面高さ記憶部に記憶された高さと該砥石下面高さ記憶部に記憶された高さとの差から、該基台厚み記憶部に記憶された該基台の厚みを差し引くことによって、該研削砥石の残量を算出する砥石残量算出部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明の研削装置では、基台厚み記憶部に基台の厚みを記憶させるとともに、研削砥石の下面からマウントの装着面までの距離から、記憶された基台の厚みを差し引くことにより研削砥石の残量を算出する。従って、従来のようなノギス等による測定が不要となり、研削砥石の残量を適切に認識して管理することができる。また、基台の厚みにばらつきがある場合でも、研削砥石の残量を良好に算出することができる。さらに、研削装置においては、ある程度使用した研削砥石の実際の残量と、砥石残量算出部によって算出されて認識された研削砥石の残量とに違いがないか確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】研削装置の全体を表す斜視図である。

【図2】マウントの下方に検知器が位置づけられているときの研削装置を表す断面図である。

【図3】マウントの下面に検知器が接触しているときの研削装置を表す断面図である。

【図4】マウントの下面によって検知器が押し下げられているときの研削装置を表す断面図である。

【図5】研削砥石の下方に検知器が位置づけられているときの研削装置を表す断面図である。

【図6】研削砥石の下面に検知器が接触しているときの研削装置を表す断面図である。

【図7】研削砥石の下面によって検知器が押し下げられているときの研削装置を表す断面図である。

【図8】ＡＥセンサを備える検知器を表す断面図である。

【図9】バネを備える検知器を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

１ 研削装置の構成
図１に示す研削装置１は、研削ユニット３を用いて被加工物１７を研削する研削装置である。以下、研削装置１の構成について説明する。

【0010】

研削装置１は、図１に示すようにＹ軸方向に延設されたベース１０を備えている。

【0011】

ベース１０の上には、チャックテーブル２が配設されている。チャックテーブル２は、吸引部２０と、吸引部２０を支持する枠体２１とを備えている。吸引部２０の上面は、被加工物１７が保持される保持面２００である。枠体２１の上面２１０は、保持面２００に面一に形成されている。

【0012】

チャックテーブル２は、有底筒状のケーシング２４に支持されている。ケーシング２４の内部には、チャックテーブル２に接続された回転機構２５が配設されている。回転機構２５は、Ｚ軸方向の回転軸２６を軸にしてチャックテーブル２を回転させることができる。

【0013】

吸引部２０には、吸引源２７が接続されている。吸引源２７を作動させることにより、吸引部２０の上面である保持面２００に吸引力が伝達される。例えば、保持面２００に被加工物１７が載置されている状態で吸引源２７を作動させることにより、保持面２００によって被加工物１７を吸引保持することができる。

【0014】

ベース１０の内部には内部ベース１００が配設されており、内部ベース１００の上には水平移動機構６が配設されている。水平移動機構６は、Ｙ軸方向の回転軸６５を有するボールネジ６０と、ボールネジ６０に平行に配設された一対のガイドレール６１と、ボールネジ６０に連結されボールネジ６０を回転軸６５のまわりに回動させるモータ６２と、内部のナットがボールネジ６０に螺合し底部がガイドレール６１に摺接する可動板６３と、を備えている。可動板６３の上には、ケーシング２４が支持されている。

【0015】

水平移動機構６では、モータ６２によってボールネジ６０が回転軸６５を軸にして回転することにより、可動板６３が、ガイドレール６１に案内されながらＹ軸方向に移動する。そして、可動板６３のＹ軸方向への移動に伴って、可動板６３に支持されたケーシング２４、及びケーシング２４に支持されたチャックテーブル２が、一体的にＹ軸方向に移動する。

【0016】

チャックテーブル２の周囲には、カバー２２、及び、カバー２２に伸縮自在に連結された蛇腹２３が配設されている。チャックテーブル２がＹ軸方向に移動すると、カバー２２が、チャックテーブル２とともにＹ軸方向に移動して、蛇腹２３が伸縮することとなる。

【0017】

ベース１０の＋Ｙ方向側には、コラム１１が立設されている。コラム１１の－Ｙ方向側の側面には、研削ユニット３を保持面２００に垂直な方向であるＺ軸方向に昇降移動させる研削送り機構４が配設されている。

【0018】

研削ユニット３は、Ｚ軸方向の回転軸３５を有するスピンドル３０と、スピンドル３０を回転可能に支持するハウジング３１と、回転軸３５を軸にしてスピンドル３０を回転駆動するスピンドルモータ３２と、スピンドル３０の下端に連結されたマウント３３と、マウント３３の下面に着脱可能に装着された研削ホイール３４と、を備えている。

【0019】

研削ホイール３４は、基台３４１と、基台３４１の下面に環状に配列された略直方体状の複数の研削砥石３４０とを備えている。研削砥石３４０の下面３４００は、被加工物１７に接触する研削面である。

【0020】

スピンドルモータ３２を用いてスピンドル３０を回転させることにより、スピンドル３０に接続されたマウント３３及びマウント３３の下面に装着された研削ホイール３４が一体的に回転することとなる。

【0021】

研削送り機構４は、Ｚ軸方向の回転軸４５を有するボールネジ４０と、ボールネジ４０に対して平行に配設された一対のガイドレール４１と、Ｚ軸方向の回転軸４５を軸にしてボールネジ４０を回転させるＺ軸モータ４２と、Ｚ軸モータ４２の回転角度を検知するためのエンコーダ９２と、内部のナットがボールネジ４０に螺合して側部がガイドレール４１に摺接する昇降板４３と、昇降板４３に連結され研削ユニット３を支持するホルダ４４と、を備えている。

【0022】

Ｚ軸モータ４２によってボールネジ４０が駆動されて、ボールネジ４０が回転軸４５を軸にして回転すると、これに伴って、昇降板４３がガイドレール４１に案内されながらＺ軸方向に昇降移動するとともに、ホルダ４４に保持されている研削ユニット３が、保持面２００に垂直な方向であるＺ軸方向に移動することとなる。

【0023】

研削ホイール３４の基台３４１の側面には、記録媒体３６が設けられている。記録媒体３６は、例えば１次元コード等のバーコードが印刷されたシールであり、基台３４１の側面に貼着されている。記録媒体３６には基台３４１の厚みが記録されている。すなわち、記録媒体３６には、基台３４１の厚みの情報を含む情報が記録されている。

【0024】

研削装置１は、記録媒体３６に記録された基台３４１の厚みを読み取る読取り部７０を備えている。読取り部７０は、例えば、上記の１次元コード等を読み取るバーコードリーダーである。

【0025】

研削装置１は、読取り部７０によって読み取られた基台３４１の厚みを記憶する基台厚み記憶部７１を備えている。基台厚み記憶部７１は、読取り部７０に接続されている。読取り部７０によって読み取られた基台３４１の厚みの情報は、基台厚み記憶部７１に伝達されて、基台厚み記憶部７１において記憶される。

【0026】

研削装置１は、研削装置１の諸々の動作を制御する制御部８を備えている。

【0027】

カバー２２の上、かつ、チャックテーブル２の側方には、研削砥石３４０の下面３４００とマウント３３の装着面３３０とのそれぞれに接触して研削砥石３４０の下面３４００及びマウント３３の装着面３３０を検知する検知部５が配設されている。

【0028】

検知部５は、シリンダ５１と、下部がシリンダ５１に収容され上部がシリンダ５１から上方に突出するように設けられたテーブル５０と、シリンダ５１の内部に配設されたセンサ５２とを備えている。

【0029】

テーブル５０は、研削ユニット３が－Ｚ方向に下降したときに研削砥石３４０あるいは基台３４１と接触しうるように、カバー２２の上に配設されたシリンダ５１に設けられている。

【0030】

センサ５２は、本実施形態では、透過型の光電センサである。センサ５２は、図２に示すように、発光部５２０と受光部５２１とを備えている。研削装置１の運転時には、発光部５２０から放たれ続ける光が、検出ライン５２２に沿って直進し、受光部５２１に受光されている。

【0031】

センサ５２には、図１に示すように信号発信部５６が接続されている。発光部５２０から放たれた光が受光部５２１に受光されなくなると、信号発信部５６から制御部８に検知信号が発信されることとなる。

【0032】

図１および図２に示すように、検知部５のシリンダ５１は、リリーフバルブ５３及びバルブ５４を介して、エア源５５に接続されている。テーブル５０は、エア源５５により生み出される空気が送り込まれて加圧されたシリンダ５１によって、＋Ｚ方向に付勢されている。テーブル５０は、上方から押圧力が加えられない状態では、上限位置に位置している。上方からテーブル５０が押し込まれてシリンダ５１内の空気が加圧されることにより、シリンダ５１内の空気の圧力が所定の圧力以上の圧力になると、リリーフバルブ５３が適宜開放され、エア源５５からシリンダ５１の内部に供給される空気が、シリンダ５１の外部の空間に排気されて、シリンダ５１の内部にかかる圧力が一定に保たれる。

【0033】

図１に示すように、昇降板４３には、昇降板４３とともに移動し、研削ユニット３のＺ軸方向の高さ位置を測定する高さ測定部９０が備えられている。また、ガイドレール４１には、目盛りを備えたスケール９１が備えられている。高さ測定部９０が、スケール９１の値（目盛り）を読み取ることで、研削送り機構４によってＺ軸方向に移動される研削ユニット３の高さ位置が測定される。

【0034】

なお、Ｚ軸モータ４２の回転角度を検知したエンコーダ９２から出力される高さ信号（研削ユニット３の高さ位置を示す信号）に基づいて、研削ユニット３の高さ位置が測定されてもよい。

【0035】

制御部８は、装着面高さ記憶部８０を備えている。装着面高さ記憶部８０は、研削送り機構４によって研削ユニット３が下降されて検知部５がマウント３３の装着面３３０を検知した際の研削ユニット３の高さを記憶する機能を有している。

【0036】

制御部８は、砥石下面高さ記憶部８１を備えている。砥石下面高さ記憶部８１は、マウント３３に研削ホイール３４が装着された後、研削送り機構４によって研削ユニット３が下降されて、検知部５が研削砥石３４０の下面３４００を検知した際の研削ユニット３の高さを記憶する機能を有している。

【0037】

制御部８は、砥石残量算出部８２を備えている。砥石残量算出部８２は、装着面高さ記憶部８０に記憶された高さと砥石下面高さ記憶部８１に記憶された高さとの差から、基台厚み記憶部７１に記憶された基台３４１の厚みを差し引くことによって、研削砥石３４０の残量を算出する機能を有している。

【0038】

２ 研削装置の動作
研削装置１によって被加工物１７を研削加工する際の動作について説明する。この場合、まず、オペレータあるいは制御部８は、被加工物１７を、図１に示したチャックテーブル２の保持面２００に吸引保持させる。

【0039】

その後、制御部８は、水平移動機構６によって、チャックテーブル２を研削ユニット３の下方に位置付ける。

【0040】

次に、制御部８は、回転機構２５によって回転軸２６を軸にしてチャックテーブル２を回転させて保持面２００に保持されている被加工物１７を回転させるとともに、スピンドルモータ３２を用いて回転軸３５を軸にして研削砥石３４０を回転させる。

【0041】

この状態で、制御部８は、研削送り機構４を用いて研削ユニット３を－Ｚ方向に下降させる。これにより、研削砥石３４０の下面３４００が、被加工物１７の上面１７０に接触する。この状態から、制御部８は、研削砥石３４０を－Ｚ方向にさらに下降させていく。これにより、研削砥石３４０によって被加工物１７が研削される。制御部８は、被加工物１７が所定の厚みに研削されたら、被加工物１７の研削加工を終了する。

【0042】

このような研削により、研削砥石３４０の下面３４００が磨耗して、基台３４１の下面３４１０からの研削砥石３４０の突出量（残量）が小さくなる。このため、研削ホイール３４は、研削砥石３４０の残量が無くなる直前に、新しいものに交換される。
そこで、研削装置１では、制御部８は、適宜のタイミングにて、検知部５を用いた研削砥石３４０の残量を認識する処理を行う。なお、かかる処理は、研削ホイール３４を新しいものに交換した際にも行われる。
以下、研削装置１において研削砥石３４０の残量を認識する際の動作について説明する。

【0043】

研削砥石３４０の残量を認識するために、制御部８は、マウント３３に研削ホイール３４を装着する際において、読取り部７０を用いて、記録媒体３６に記録された基台３４１の厚みを読み取る。読み取られた基台３４１の厚みは、基台厚み記憶部７１に記憶される。

【0044】

また、制御部８は、マウント３３に研削ホイール３４が装着されていない状態で、研削送り機構４によって研削ユニット３を－Ｚ方向に下降させ、検知部５を用いて研削ユニット３のマウント３３の装着面３００を検知する。そして、制御部８は、マウント３３の装着面３３０が検知された際の研削ユニット３の高さを、装着面高さ記憶部８０に記憶する。

【0045】

具体的には、制御部８は、図２に示すように、まず、水平移動機構６によって可動板６３をＹ軸方向に移動させることにより、検知部５のテーブル５０の接触面５００を、マウント３３の下方に位置付ける。

【0046】

次いで、制御部８は、図３に示すように、研削送り機構４によって研削ユニット３を－Ｚ方向に降下させ、マウント３３の装着面３３０とテーブル５０の接触面５００とを接触させる。この状態で、制御部８は、研削送り機構４によってマウント３３をさらに－Ｚ方向に降下させていき、マウント３３の装着面３３０によって、テーブル５０を下方に押し下げていく。

【0047】

そして、図４に示すように、テーブル５０の下面５０１がセンサ５２の検出ライン５２２の位置まで押し下げられると、センサ５２の発光部５２０から放たれた光が、テーブル５０によって遮られて、受光部５２１に受光されなくなる。受光部５２１に光が受光されなくなった瞬間に、マウント３３の装着面３３０が検知された旨の検知信号が、検知部５の信号発信部５６から制御部８に発信される。
このとき、テーブル５０が押し下げられることによってシリンダ５１の内部にかかる圧力を上昇させないように、シリンダ５１の内部に接続するリリーフバルブ５３を介して排気されることで、ほぼ一定圧に維持される。これにより、テーブル５０の接触面５００からマウント３３の装着面３３０にかかる＋Ｚ方向の力がほぼ一定に保たれるため、良好な測定を実施することができる。なお、研削砥石３４０の残量認識をしていないときには、シリンダ５１内の空気が排気されて、テーブル５０が最下位まで降下され、テーブル５０の接触面５００が保持面２００よりも下に位置付けられる。

【0048】

そして、マウント３３の装着面３３０が検知された旨の検知信号が制御部８に受信されると、制御部８は、研削送り機構４を制御して、研削ユニット３の下降を停止する。また、制御部８は、この検知信号が受信されたときに高さ測定部９０によって読み取られたスケール９１の値を、研削ユニット３の第１高さＺ１として認識し、装着面高さ記憶部８０に記憶させる。
なお、このマウント３３の装着面３３０が検知されたときの研削ユニット３の高さ位置測定は、スピンドルユニットの交換などを行った際に実施する。つまり、研削ホイール３４を交換する際に必ず行う必要はない。
なお、研削装置１では、事前に、検知部５のテーブル５０の下面５０１がセンサ５２の検出ライン５２２の位置まで押し下げられたときの、テーブル５０の接触面５００の高さと、保持面２００の高さとの差を認識している。

【0049】

その後、制御部８は、研削送り機構４によって研削ユニット３を上昇させ、研削ホイール３４をテーブル５０から離間させる。

【0050】

その後、オペレータが、マウント３３に研削ホイール３４を装着する。次に、制御部８が、研削送り機構４によって研削ユニット３を－Ｚ方向に下降させ、検知部５を用いて研削砥石３４０の下面３４００を検知する。そして、制御部８は、研削砥石３４０の下面３４００が検知された際の研削ユニット３の高さを、砥石下面高さ記憶部８１に記憶する。

【0051】

具体的には、制御部８は、図５に示すように、まず、水平移動機構６によって可動板６３をＹ軸方向に移動させることにより、検知部５のテーブル５０の接触面５００を、研削砥石３４０の下方に位置付ける。

【0052】

次いで、制御部８は、図６に示すように、研削送り機構４によって研削ユニット３を－Ｚ方向に下降させ、研削砥石３４０の下面３４００とテーブル５０の接触面５００とを接触させる。

【0053】

この状態で、制御部８は、研削送り機構４によって研削砥石３４０をさらに－Ｚ方向に降下させていき、研削砥石３４０の下面３４００によって、テーブル５０を下方に押し下げていく。

【0054】

そして、図７に示すように、テーブル５０の下面５０１がセンサ５２の検出ライン５２２の位置まで押し下げられると、センサ５２の発光部５２０から放たれた光が、テーブル５０によって遮られて、受光部５２１に受光されなくなる。受光部５２１に光が受光されなくなった瞬間に、研削砥石３４０の下面３４００が検知された旨の検知信号が、検知部５の信号発信部５６から制御部８に発信される。

【0055】

そして、研削砥石３４０の下面３４００が検知された旨の検知信号が制御部８に受信されると、制御部８は、研削送り機構４を制御して、研削ユニット３の下降を停止する。また、制御部８は、この検知信号が受信されたときに高さ測定部９０によって読み取られたスケール９１の値を、研削ユニット３の第２高さＺ２として認識し、砥石下面高さ記憶部８１に記憶させる。

【0056】

次に、砥石残量算出部８２が、装着面高さ記憶部８０に記憶された第１高さＺ１と、砥石下面高さ記憶部８１に記憶された第２高さＺ２との差を、研削砥石３４０の下面３４００からマウント３３の装着面３３０までの距離Ｒとして算出する。

【0057】

その後、砥石残量算出部８２が、第１高さＺ１と第２高さＺ２との差、すなわち、研削砥石３４０の下面３４００からマウント３３の装着面３３０までの距離Ｒから、基台厚み記憶部７１に記憶された基台３４１の厚みを差し引くことによって、研削砥石３４０の残量とする。

【0058】

以上のように、研削装置１では、基台厚み記憶部７１に基台３４１の厚みを記憶させるとともに、研削砥石３４０の下面３４００からマウント３３の装着面３３０までの距離Ｒから、記憶された基台３４１の厚みを差し引くことにより、研削砥石３４０の残量を算出する。従って、従来のようなノギス等による測定が不要となり、研削砥石の残量を適切に認識することができる。また、基台３４１の厚みにばらつきがある場合でも、研削砥石３４０の残量を良好に算出することができる。さらに、ある程度使用した研削砥石３４０の実際の残量と、算出されて認識された研削砥石３４０の残量とに違いがないか確認することができる。

【0059】

なお、制御部８は、算出された研削砥石３４０の残量の値を、研削装置１に備えられる図示しないディスプレイに表示してもよい。この場合、オペレータは、研削砥石３４０の残量を容易に把握することができるので、研削ホイール３４を交換すべきか否かを適切に判断することができる。
また、制御部８は、算出された研削砥石３４０の残量が所定の値よりも小さい場合に、警報音を鳴らす等して、研削ホイール３４を交換すべき旨をオペレータに報知するように構成されていてもよい。

【0060】

なお、検知部５は、例えば図２に示した透過型の光電センサであるセンサ５２に代えて、図８に示すような、テーブル５０の上端に接触子５７を備えたＡＥセンサを備えであってもよい。ＡＥセンサを用いる場合、たとえば研削砥石３４０の下面３４００の検知では、研削砥石３４０の下面３４００とＡＥセンサの接触子５７の上面５７０とが接触した瞬間に、研削砥石３４０の下面３４００が検知されて、研削砥石３４０の下面３４００が検知された旨の検知信号が、検知部５の信号発信部５６から制御部８に発信される。ＡＥセンサを用いれば、ＡＥセンサの接触子５７の上面５７０と研削砥石３４０の下面３４００とが接触した後に、研削砥石３４０を研削送り機構４によって降下させる必要がない。したがって、研削砥石３４０の残量の算出にかかる時間を短縮することができる。

【0061】

また、検知部５は、図９に示すように、テーブル５０を収容する上部が開口された有底筒５８と、有底筒５８に囲繞されたバネ５９を備えるものであってもよい。バネ５９は、その一端がテーブル５０の下面５０１に接続されているとともに、他端が有底筒５８の内側の底部に固定されている。バネ５９を用いることで、エア源５５等の圧力発生機構を研削装置１に配設することなく、テーブル５０を上方に付勢することができる。このため、研削装置１全体の大きさを小さくすることができるとともに、圧力を発生させるためのコストを削減することができる。

【0062】

また、図９に示す構成では、降下したテーブル５０の下面５０１を検知する近接センサが設けられてもよい。また、図９に示す構成では、研削加工しているときに研削砥石３４０がテーブル５０に接触することを回避できるような位置に、検知部５のシリンダ５１を配設する。シリンダ５１は、たとえば、図１に示す位置から－Ｙ方向にずれた位置に配設される。
また、本実施形態では、検知部５のシリンダ５１が、カバー２２に配設されている。これに関し、検知部５のシリンダ５１が可動板６３に配設されて、シリンダ５１およびテーブル５０が、カバー２２から突出していてもよい。

【0063】

なお、記録媒体３６は上記の１次元コードに限定されず、例えば２次元コードまたはＲＦＩＤであってもよい。また、記録媒体３６はシールとして基台３４１の側面に貼着されたものに限定されず、レーザーマーキング等によって基台３４１の側面に直接記入されていてもよい。記録媒体３６は、例えば研削ホイール３４の検査表に印刷されているものであってもよい。

【0064】

また、エンコーダ９２から出力される高さの信号に基づいて研削ユニット３の高さの測定が行われる場合には、例えば、エンコーダ９２からの高さの信号を装着面高さ記憶部８０および砥石下面高さ記憶部８１が受信し、それに基づき高さの差が計算されることとなる。
なお、図１に示すように、研削装置１は、被加工物１７の厚みを測定する厚み測定ユニット７５を備えていてもよい。厚み測定ユニット７５は、保持面２００の高さを測定する保持面高さ測定器７５１と、被加工物１７の上面１７０の高さを測定する上面高さ測定器７５２とを備え、保持面高さ測定器７５１の値と上面高さ測定器７５２の値との差を被加工物１７の厚みとして算出している。
制御部８は、被加工物１７を研削終了したときの研削ユニット３の高さ位置を記憶させ、その高さ位置から研削後の被加工物１７の厚みを差し引くことで、保持面２００に研削砥石３４０の下面３４００が接触する研削ユニット３の高さ位置を認識している。たとえば、制御部８は、この高さ位置から、あらかじめ認識している保持面２００にマウント３３の装着面３３０が接触するときの研削ユニット３の高さ位置と、基台厚み記憶部７１に記憶されている研削ホイール３４の基台３４１の厚みとを差し引くことによって、研削砥石３４０の残量を取得することが可能である。
つまり、制御部８は、研削終了時に被加工物１７の厚みを測定して、研削砥石３４０の残量を認識することが可能になる。

【0065】

研削装置１による被加工物１７の研削時の研削砥石３４０の原点を設定するいわゆるセットアップでは、研削送り機構４によって研削ユニット３を下降させることにより研削砥石３４０がチャックテーブル２の保持面２００に接触した時の研削ユニット３の高さ位置を認識している。本実施形態においては、研削砥石３４０の残量を算出することで、保持面２００に研削砥石３４０の下面３４００が接触する研削ユニット３の高さ位置を認識するセットアップが完了する。

【0066】

さらに、研削砥石３４０のドレッシングを行う場合も、研削送り機構４によって研削ユニット３を下降させることにより、チャックテーブル２や図示しないサブテーブルに保持されたドレッシングボードに研削砥石３４０の下面３４００を接触させる。したがって、研削砥石３４０の下面３４００のドレッシングと、厚み測定ユニット７５によるドレッシングボードの厚み測定と、スケール９１による研削ユニット３の高さ位置の認識によって認識した研削ユニット３の高さ位置を用いた研削砥石３４０の残量の認識とを、一連の動作として実施することもできる。

【符号の説明】

【0067】

１：研削装置 １０：ベース １００：内部ベース １１：コラム
１７：被加工物 １７０：上面
２：チャックテーブル ２０：吸引部 ２００：保持面
２１：枠体 ２１０：上面
２２：カバー ２３：蛇腹 ２４：ケーシング ２５：回転機構
２６：回転軸 ２７：吸引源
３：研削ユニット ３０：スピンドル ３１：ハウジング ３２：スピンドルモータ
３３：マウント ３４：研削ホイール ３５：回転軸 ３６：記録媒体
３００：装着面 ３３０：装着面 ３４０：研削砥石 ３４１：基台
３４００：下面 ３４１０：下面
４：研削送り機構 ４０：ボールネジ ４１：ガイドレール
４２：Ｚ軸モータ ４３：昇降板 ４４：ホルダ ４５：回転軸
５：検知部 ５０：テーブル ５１：シリンダ ５２：センサ ５３：リリーフバルブ
５４：バルブ ５５：エア源 ５６：信号発信部 ５７：接触子 ５７０：上面
５８：有底筒 ５９：バネ ５００：接触面 ５０１：下面 ５２０：発光部
５２１：受光部 ５２２：検出ライン
６：水平移動機構 ６０：ボールネジ ６１：ガイドレール ６２：モータ
６３：可動板 ６５：回転軸
７０：読取り部 ７１：基台厚み記憶部
７５：厚み測定ユニット ７５１：保持面高さ測定器 ７５２：上面高さ測定器
８：制御部 ８０：装着面高さ記憶部 ８１：砥石下面高さ記憶部
８２：砥石残量算出部
９０：高さ測定部 ９１：スケール
Ｒ：距離 Ｚ１：第１高さ Ｚ２：第２高さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】